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1、国电贵州安家寨中柱煤业有限公司煤矿瓦斯治理方案第一章 矿井基本情况一、矿井交通位置、隶属关系：中柱煤矿位于六枝特区郎岱镇境内，行政区划隶属于六枝特区郎岱镇管辖。煤矿隶属管辖。其地理坐标：东经10515571051648，北纬260618260703。中柱煤矿距六枝特区人民政府23.2公里，矿区经郎岱至水（城）黄（果树）高等级公路12公里，交通较方便，交通较为方便，矿井企业性质属国有，隶属国电六枝安家寨煤业投资有限公司。二、矿井煤层、地质构造概况：（1）、矿井煤层矿区龙潭组厚约412.70米左右，主要以灰至深灰色中细粒砂岩、粉砂岩为主，夹砂质泥岩、泥岩，炭质泥岩、粘土泥岩、薄层石灰岩及泥灰岩，含
2、煤32层，矿区内可采及局部可采煤层8层，其余均不可采。各可采煤层主要特征见下表。 可采煤层主要特征表煤层编号煤层厚度煤层间距煤层平均倾角（度）煤层结构煤层稳定性顶板底板21.75-2.702.2259单一较稳定泥岩、泥灰岩粘土质泥灰岩30.68-9.935.302559单一不稳定粉砂岩炭质泥岩70-2.621.313559单一较稳定泥灰岩粘土质泥灰岩160.59-1.140.8612059单一不稳定粉砂岩粉砂岩17-10.77-1.140.961059单一不稳定粉砂岩泥岩181.86-2.602.231659单一较稳定灰岩、泥岩粘土质泥岩191.06-7.744.401559单一较稳定粉砂岩粘
3、土质泥岩200.64-0.960.80759单一不稳定粉砂岩粉砂岩煤层顶底板岩性特征、物理力学性质、结构及变化规律2号煤层：顶板为泥岩、泥灰岩，底板为粘土质泥灰岩，煤层无夹矸。3号煤层：顶板为粉砂岩，底板为炭质泥岩，煤层无夹矸。7号煤层：顶板为泥灰岩，底板为粘土质泥灰岩，煤层无夹矸。16号煤层：顶板为粉砂岩，底板为粉砂岩，煤层无夹矸。171号煤层：顶板为粉砂岩，底板为泥岩，煤层无夹矸。18号煤层：顶板为灰岩、泥岩，底板为粘土质泥灰岩，煤层无夹矸。19号煤层：顶板为粉砂岩，底板为粘土质泥灰岩，煤层无夹矸。20号煤层：顶板为粉砂岩，底板为粉砂岩，煤层无夹矸。3）煤层露头（含隐露头）及风化带情况在地
4、表及以下010m深度范围内，煤表现为黑色粉末状、细颗粒状，呈土状光泽，局部表现为粘土、煤华，见大量粘土充填于裂隙中。地表以下1020m深度范围内，肉眼观察煤呈黑色，硬度就大，裂隙面光泽较暗，新鲜面呈玻璃、似金属光泽，裂隙发育，裂隙面见粘土沿裂隙充填痕迹。地表以下50m深度后，肉眼观察呈黑、灰色，具有粉状、粒状和鳞片状断口，煤中裂不明显。井田煤层风氧化带是地表附近的煤层被风化、氧化区域。本矿煤层划分风氧化带和原生带风氧化带划分是从地表煤层露头线起沿煤层倾向平移1050m，风氧化带以下为原生带。 （2）、煤质根据根据2007年9月贵州省煤矿设计研究院提交的贵州省六枝特区中柱煤矿资源/储量核实报告，
5、结合普郎煤田归宗井田煤矿地质勘探最终报告进行分析，中柱煤矿井田内2、3、7、16、171、18、19、20号主要煤层以条带状半暗型为主，主要由暗煤与镜煤组成，仅少数煤层个别煤分层呈暗淡型，光亮型煤分层极少。煤的粒度以粉煤和粒煤为主，其次为块状和鳞片状。根据中华人民共和国国家煤炭质量分级标准（GB/T15224.12004），2号煤层为中高灰、中高硫、中挥发分焦煤；3号煤层为低中灰、低硫、中挥发分焦煤；7号煤层为低中灰、中硫、中挥发分焦煤；16号煤层为中灰、中高硫、中挥发分焦煤；171号煤层低中灰、中高硫、中挥发分焦煤；18号煤层为低中灰、中硫、中挥发分焦煤；19号煤层为中灰、中高硫、中挥发分焦
6、煤；20号煤层为低中灰、低中硫、中挥发分焦煤。煤的用途：矿井原煤煤种单一，均属于焦煤，本矿原煤为低至中高灰、低至中高硫煤，主要工业用途作炼焦用煤，火力发电等。主要可采煤层煤质指标见下表 主要可采煤层煤质分析一览表煤层灰份Ag(%)挥发份V(%)硫份St,d(%)牌号232.1025.932.49JM316.8423.730.80JM718.7020.241.56JM1625.9021.502.06JM17-115.4822.762.33JM1817.9622.121.71JM1925.2822.222.02JM2017.5124.261.36JM（2）、地质构造概况矿区位于普郎煤田归宗井田中部
7、，矿区地层总体呈一单斜构造，走向北西南东，倾向北东，倾角5661, 平均约58，属倾斜急倾斜构造。矿区内断层较发育走向北东55,倾向东，倾角80。矿区断裂构造不发育，无区域性断层通过，矿区构造复杂程度属简单类型。三、矿井储量情况：中柱煤矿为原来的洒米陇煤矿和大煤洞煤矿整合而成，根据贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号：5200000830648）划定的矿界，有效期为10年（自2008年7月2018年7月），其地理坐标：东经10515571051648，北纬260618260703。矿区范围由4个拐点圈定，矿界东西长约1424m，南北宽约1361m，矿区面积0.7602km2，煤炭资源储总量7
8、04.34万吨，计算设计可采储量503.76万t，服务年限24年，开采标高为1607m1300m，矿区拐点坐标（北京坐标系）见下表。 拐点编号XY1288857235527551.12288890735528030.23288993335526822.24288948135526605.7矿区面积：0.7602km2；开采深度：+1607+1300m标高中柱煤矿（整合）后保有煤炭资源储总量704.34万吨，均为控制的经济基础储量（122b）。资源/储量汇总见下表。计算设计可采储量503.76万t见下表。 储量/资源量汇总表 单位：万t煤层编号资源量（万t ）(122b)采空量（万t ）资源量小
9、计（万t ）275.0875.08385.9385.93796.2996.291672.6072.6017-161.9561.9518121.7831.19152.9719147.3245.49192.812043.3943.39合计704.3476.68781.02 设计可采储量计算表煤层编号保有资源/储量(122b)矿井工业资源/储量（万t）永久煤柱损失（万t）设计资源/储量（万t）工业场地及主要井巷煤柱（万t）采区回采率（%）设计可采储量（万t）275.0875.085.8669.222.228053.60 385.9385.9313.6072.334.237551.08 796.299
10、6.293.8292.471.948072.42 1672.6072.602.8069.81.848557.77 17-161.9561.952.9259.031.528548.88 18121.78121.786.45115.333.568089.42 19147.32147.3214.47132.853.457597.05 2043.3943.392.7040.691.238533.54 合计704.34704.3452.61651.7319.99503.76 根据中柱煤矿采矿许可证（证号：5200000830648），井田范围由4个拐点圈定，生产规模为15万吨/年，矿区面积为0.7602
11、平方公里，开采深度为1607m1300m标高；六证齐全矿井。四、矿井开拓、开采概况：矿井采用斜井开拓，布置有主斜井、大煤洞、老平硐、回风平硐。现开采煤层为2#煤层，布置有一个11021回采工作面，一个11022备采工作面，一个11071抽放巷、1171运输巷、1500抽放巷掘进工作面。五、矿井通风、瓦斯概况：国电贵州中柱煤矿采用斜井-平硐开拓。矿井设计生产能力为15万吨/年，为验收矿井。现开采煤层为2#煤层，采用中央并列机械抽出式通风。在做瓦斯等级鉴定期间，矿井有一个采煤工作面，两个掘进工作面，主（备）扇均为FBCDZNo15.245型煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流通风机两台，配套电机额定功率2
12、45KW。主（备）扇额定风量为 10802700m3/min，风压为5001950Pa，一台工作，一台备用。局（备）扇均为YBT-215型矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机四台，配套电机额定功率215KW，局扇额定风量为260420m3/min，风压为4134950Pa。二台工作，二台备用。掘进工作面采用215KW局部通风机结合600mm直径风筒送风。矿井建立有瓦斯抽放系统，在做瓦斯等级鉴定期间，进行瓦斯抽放。实测矿井总进风量为2337m3/min，总回风量为2460m3/min，总有效风量为2283m3/min。六、矿井历年瓦斯等级鉴定和审批情况：根据2010、2011、2012年矿井瓦斯等
13、级鉴定批复，中柱煤矿为低瓦斯矿井（瓦斯矿井）其鉴定情况见中柱煤矿历年瓦斯鉴定情况表。中柱煤矿历年瓦斯鉴定情况表年度批准文号绝对瓦斯涌出量(m3/min)相对瓦斯涌出量(m3/t)绝对二氧化碳涌出量(m3/min)相对二氧化碳涌出量(m3/t)矿井瓦斯等级2010黔能源发2010802号3.7733.780.554.93高瓦斯2011黔能源发2010833号8.4125.231.023.06突出矿井2012黔能源发2012194号6.8833.021.487.10突出矿井七、矿井监控系统为重庆煤科院研制生产的KJ90NA型煤矿监测监控系统，该系统运行稳定、可靠。系统可同时对该瓦斯抽放系统管道参数
14、等进行适时监测监控。监控系统配有主、备机各1台，监控装备齐全，具备采掘工作面瓦斯超限报警、停电等各项功能，主要配置情况为：KHX90通讯避雷器4台，KHD90电源避雷器1台。井下安装有8台KJ90-F8（A）瓦斯监控分站，KG9001C型高低浓甲烷传感器26台，GT-L（A）型设备开停传感器6台，KDG3K型馈电断电器4台。GW50（A）型温度传感器8台，GTH500（B）一氧化碳7台，GFK40T语音风门开闭传感器8套， KGU9901液位传感器1台，GP5000负压传感器1台，KGF15风速传感器5台，KDG-1型远程断电器1台。瓦斯抽放泵房安装有ZKC30瓦斯抽放检测装置2台，GLW10
15、0型V锥流量传感器25台，GLW200型V锥流量传感器6台，GJG100H（B）红外甲烷传感器33台，烟雾传感器4台。库房并配备相应数量的10%-20%的备用设备数量。地面主要通风机、等都安装有开停传感器；掘进面回风侧增设有T3传感器（以监控掘进巷道是否按规定排放瓦斯）；矿井总回风巷、采面上隅角安装有一氧化碳、温度传感器；瓦斯抽放泵房安装有2套完整的瓦斯抽放监测系统，可对瓦斯抽放管道参数、环境瓦斯参数及设备运行情况进行监控。掘进工作面设置T1、T2、T3监控探头，在采煤工作面进风安装有T3监控探头，上隅角安装有T0，回风巷安装有T1、T2瓦斯监控探头，并在主要机电硐室安装有瓦斯监控探头，水泵房
16、安装有液位传感器，数据传回地面监控室，并与煤管局联网。瓦斯监控探头每7天送校检站校检保证了数据的可靠性。每日瓦斯日报表、台帐由矿技术负责人及矿长审核；发现瓦斯异常，立即组织追查，了解原因，采取措施。我矿配便携式瓦斯报警仪60台，光学瓦检器40台，便携式氧气报警仪5台，便携式一氧化碳报警仪5台。严格执行了瓦斯检查制度，瓦检员对井下各处不间断巡回检查。矿领导、安全员、值班队长、作业班长、电钳工、技术管理人员，下井都随身携带有便携式瓦斯报警器。目前瓦斯防治主要措施是强化矿井通风和瓦斯管理，所有强检器材均按规定及时送检，保证了其准确、灵敏、可靠。矿井按要求建立有地面永久瓦斯抽放系统，系统含高、低负压抽
17、放系统各一套，各系统相对独立，系统配置情况为： 1.分系统配置情况：高负压系统：配2BEA- 40型水环真空泵2台，抽放管路均为焊接钢管，主、干管管径为F315mm ，F219mm，支管管径为F108mm，管路采用法兰盘或橡胶弯头连接，管路经回风斜井至11021运输巷、11021回风巷及11022运输巷、回风巷，本系统保持正常抽放。低负压系统：配2BEA-40型水环真空泵2台，抽放管路均为焊接钢管，主管管径为F219mm，支管管径为F108mm，管路由回风斜井至11021回风巷引至采煤面上隅角，以对采空区瓦斯进行抽放，因该面瓦斯受临近小窑采动卸压影响，该面回采期间采空区瓦斯已卸压释放，上隅角瓦
18、斯涌出量较小，该面暂用通风方法解决瓦斯问题，该系统暂为备用。 2.抽放系统附属装置。各抽放系统附属装置齐全，装有防爆、防回火装置、避雷装置（泵站处于矿区区域防雷范围内）。管路上留设有自制的人工放水器、参数检测孔等附属装置，管路由瓦检员每班进行放水，每周对抽放干、支管、抽放钻孔抽放负压、浓度等参数进行检测，并根据抽放参数检测结果判断和优化瓦斯抽放参数。3.抽放泵站及抽放系统安设有自动监测装置，可对抽放泵站环境斯、瓦斯泵轴承温度及抽放管道中瓦斯浓度、流量、负压、温度等参数进行在线监测，具备报警和断电功能。第二章 瓦斯治理一、防突、瓦斯管理：1、已按要求设立了防突、抽采专业机构。设立有通防部，下设防
19、突队，负责突出事故的预测预防工作。防突队由矿总工程师领导，配有技术员1人。组 长：王富成（矿长）副组长：刘威峰（矿总工程师）、黄绍唐（安全主管）成员：覃胜利（生产矿长）、刘凤川（机电副总）、王政（技术副总）、杨仟荣（机电队长）、江成龙（掘一队长）、舒长友（采煤队长）、阳贵方（掘三队长）、刘大贤（掘二队长）、胡解敏（通风部长）、王德云（防突队长）、王少许（防突副队）、桂亮（防突技术员）、焦国仁（瓦检队长）、许志强（调度室主任）2、矿井按规定配有专业防突、瓦斯检查队伍，下设防突队、瓦检队、瓦斯监控监控队伍。防突队共28人，负责防突预测预报、防突、抽放钻孔施工工作；瓦斯监控监控队伍配有监控员、监测维
20、护工6人，瓦检队18人，对每个采掘工作面专职负责。3、矿井按要求建立有地面永久瓦斯抽放系统，系统含高、低负压抽放系统各一套，各系统相对独立 。 4、矿井配备足够的防突装备，即配有WTC防突参数仪2台，DGC瓦斯含量快速测定仪一台，WP-1瓦斯参数测定仪2台，WGCB2台，注浆封孔泵1台，风动防突钻机6台，ZY750、ZY-620钻机各2台、检测瓦斯流量的配套仪器2套。二、现有采掘工作面瓦斯治理矿井计划巷道掘进有11021采面开采，11071运输巷掘进11071抽放巷掘进，1500抽放巷掘进。（一）突出危险性预测工作面的突出危险性预测针对各煤层发生煤与瓦斯突出的特点和条件试验确定工作面预测的敏感
21、指标和临界值，并作为判定工作面突出危险性的主要依据。试验由具有突出危险性鉴定资质的单位进行，在试验前和应用前由煤矿企业技术负责人批准。根据工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象实现工作面突出危险性的多元信息综合预测和判断，主要有以下方面：1、煤层的构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；2、煤层赋存条件急剧变化；3、采掘应力叠加；4、工作面出现喷孔、顶钻等动力现象；5、工作面出现明显的突出预兆。在突出煤层中，当出现上述第4、5情况时，即判定为突出危险工作面；当有上述第1、2、3情况时，除已经实施了工作面防突措施的以外，应视为突出危险工作面并实施相关措施。工作面突出危险性预测具体操
22、作如下：（1）煤巷掘进工作面突出危险性预测煤巷掘进工作面的突出危险性可采用下列方法预测：A、钻屑指标法；B、复合指标法；C、R值指标法；D、其他经试验证实有效的方法。中柱煤矿煤巷掘进工作面，设计采用K1值及钻屑指标法预测突出危险性。操作步骤和方法为：在急倾斜煤层工作面向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深10m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。且钻孔布置为一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外24m处，较厚地段一个钻孔控制巷道顶部24m。钻孔布置详见图3-2-1。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，
23、每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或h2值。图3-2-1 煤巷掘进工作面突出危险性预测钻孔布置图各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定。目前，矿井无实测资料，在预测煤巷掘进工作面突出危险性时，设计采用煤科总院重庆分院生产的WTC防突参数仪测定K1值进行预测（也可使用煤科总院抚顺分院生产的解析仪测定h2值），并参照表3-2-2的临界值确定工作面的突出危险性。钻屑瓦斯解吸指标h2钻屑瓦斯解吸指标K1钻屑量 SPamL/gkg/mL/m2000.565.4表3-2-2 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值如果实测得到的S、K1或h2的所有
24、测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。当预测为无突出危险工作面时，每预测循环应至少留5m的预测超前距离。在实施局部综合防突措施的煤巷掘进工作面进行预测，若预测指标为无突出危险，则只有当上一循环的预测指标也是无突出危险时，方可确定为无突出危险工作面，并在采取安全防护措施、保留足够的预测超前距的条件下进行采掘作业；否则，仍要执行一次工作面防突措施和措施效果检验。（2）回采工作面突出危险性预测采用煤巷掘进工作面突出危险性预测方法，沿工作面倾向方向每隔1015m布置一个预测钻孔，投影孔深10m，钻孔布置详见图3-2-3当实测的钻屑解吸指标
25、K1(或h2)值超过表3-2-2的指标时，该工作面预测为突出危险工作面，反之工作面无突出危险性。预测为无突出危险工作面时，每预测循环应留5m的预测超前距离。在实施局部综合防突措施的回采工作面进行预测，若预测指标为无突出危险，则只有当上一循环的预测指标也是无突出危险时，方可确定为无突出危险工作面，并在采取安全防护措施、保留足够的预测超前距的条件下进行采掘作业；否则，仍要执行一次工作面防突措施和措施效果检验。回风顺槽运输顺槽检验孔孔间距1520m810m图3-2-2 采煤工作面突出危险性预测钻孔布置（二） 防治煤与瓦斯突出措施矿井防治煤与瓦斯突出措施包含区域性防治突出措施和局部防治突出措施。（1）
26、 区域性防治突出措施区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前，对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施采用预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯可采用的方式有：钻孔预抽煤层瓦斯、预抽采区煤层瓦斯、预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门瓦斯、揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等，且预抽时间不小于6个月。本矿井煤层的开采顺序对邻近层瓦斯排放及影响情况，在采掘巷道中布置顺层钻孔预抽本煤层瓦斯的防突措施。顺层、穿层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔要求控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。钻孔控制回采巷道外侧的范围是
27、：倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。以上所述的钻孔控制范围均为沿煤层倾向方向的距离。该矿2#煤层经鉴定有突出危险性，因此在采掘2#煤层期间，煤矿必须按照本设计执行“四位一体”防突措施，使用本煤层抽放的防突措施，只有确保达到消突效果后，方可采掘作业。1、采煤工作面预抽瓦斯的区域性防突措施突出煤层的每个采煤工作面施工前由矿技术部门编制工作面专项防突设计，报矿技术负责人批准。实施过程中当煤层赋存条件变化较大或巷道设计发生变化时，还应当作出补充或修改设计。该煤矿回采工作面的区域性防突措施采用本煤层钻孔超前预抽瓦斯的区域性防突措施。（a）采煤
28、工作面本煤层钻孔预抽的区域性防突措施开采保护层期间或保护层开采后，回采工作面回采前（施工回采巷道期间）在回采工作面运输、回风巷施工本煤层顺层钻孔预抽瓦斯，钻孔沿煤层倾向方向施工、孔径为75mm，钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数；预抽钻孔的孔数、孔底间距等根据钻孔的有效抽放半径确定，该矿未进行实际考察，暂取孔底间距不大于3m布置钻孔。如采煤工作面倾向长度小于80米时，设计施工上行钻孔进行抽放，为了保证正常抽放，必须保证抽放钻孔终孔位置距采煤工作面回风巷的真倾斜距离为1015米（该数据煤矿也可根据现场情况减小距离，但必须保证钻孔不漏气）；若采煤工作面倾向长度大于80米
29、时，设计施工上、下行钻孔进行联合抽放，采用联合抽放时，上、下行钻孔的交错覆盖长度不小于10m。回采工作面本煤层预抽区域性防突措施钻孔布置详见图4-1-6、4-1-7。在抽放过程中，应不断对钻孔参数进行优化。当回采工作面本煤层预抽钻孔深度不能履盖设计控制范围时，必须增加抽放钻孔，直至达到设计要求；如果需要的抽放时间较长、煤层瓦斯含量较大，矿井可根据实际情况加密抽放钻孔。加密抽放钻孔布置图详见图4-1-8。施工的所有钻孔必须满足设计要求禁止出现无钻孔履盖的肓区。4-1-6回采工作面本煤层预抽区域性防突措施钻孔布置图4-1-7回采工作面本煤层预抽区域性防突措施钻孔布置图（联合抽放）4-1-8回采工作
30、面本煤层预抽区域性防突措施加密、补钻孔布置图（b）掘进工作面迎头本煤层钻孔预抽瓦斯的区域性防突措施在突出危险区掘进巷道时，矿井必须首选在掘进工作面施工抽放钻孔预抽掘进迎头前方煤体瓦斯，钻孔应控制的条带长度不小于60m，控制巷道外侧倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。该矿为急倾斜煤层，急倾斜倾斜煤层控制巷道外侧轮廓线外至少20m，钻孔布置见图4-1-9。4-1-9 掘进工作面本煤层预抽区域性防突措施钻孔布置图（2） 局部防治突出措施1、煤巷掘进工作面防治突出措施突出煤层的每个煤巷掘进工作面在施工前由矿技术部门编制工作面专项防突设计，报矿
31、技术负责人批准。实施过程中当煤层赋存条件变化较大或巷道设计发生变化时，还应当作出补充或修改设计。必须建立安全可靠的独立通风系统并加强对通风设施的管理和控制。在突出危险煤层中，煤巷掘进工作面可采用抽放瓦斯、超前释放钻孔、深孔松动爆破、水力冲孔或其他经试验证实有效的防突措施。结合该矿生产实际情况，采用开采保护层和超前钻孔预抽煤层瓦斯作为煤巷掘进工作面防突措施。煤巷掘进期间经效果检验未消除突出危险时，煤矿必须在煤巷掘进迎头布置抽放钻孔进行抽放，并且抽放钻孔的控制范围必须在掘进工作面前方lOm以上，由专业人员设有基点控制掘进进度，严禁超掘。根据煤安监防治煤与瓦斯突出规定：煤巷掘进工作面采用超前钻孔作为
32、工作面防突措施时，巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围：近水平、缓倾斜煤层5m，倾斜、急倾斜煤层上帮7m、下帮3m。当煤层厚度大于巷道高度时，在垂直煤层方向上的巷道上部煤层控制范围不小于7m，巷道下部煤层控制范围不小于3m；结合该矿的煤层赋存和瓦斯情况，提高安全系数，本设计按照急倾斜煤层控制掘进巷道上帮轮廓线6m。钻孔的数量根据掘进巷道断面确定，投影孔深30m，终孔位置在工作面前方煤层中、终孔间距暂按照3米考虑。在抽放过程中煤矿必须对抽放量、抽放浓度、防突效果等参数进行考察，可根据考察实际情况对钻孔参数进行合理的调整。钻孔布置见图4-2-3。图4-2-3 煤巷掘进工作面抽放钻孔布置图矿井在掘进煤
33、层联络上山时，考虑到需要尽量缩短抽放时间的同时，达到预期的抽放效果。因此，设计加密抽放钻孔的间距，抽放钻孔布置详见图4-2-4，钻孔孔径为75mm。上山掘进工作面与上部平巷贯通前，上部平巷必须超过贯通位置不得小于5m。倾角在8以上的上山掘进工作面不得选用松动爆破。图4-2-4 煤巷上山掘进防突抽放钻孔布置图煤巷掘进工作面布置钻孔进行瓦斯预抽，工作面抽采率应达到40%以上，钻孔单孔抽采瓦斯浓度应降到10%以下；瓦斯压力降到0.74Mpa以下或瓦斯含量降到8m3/t以内。若突出煤层煤巷掘进工作面前方遇到落差超过煤层厚度的断层，按石门揭煤工作面防治突出措施执行。2、回采工作面防治局部突出措施突出煤层
34、的每个采煤工作面施工前由矿技术部门编制工作面专项防突设计，报矿技术负责人批准。实施过程中当煤层赋存条件变化较大或巷道设计发生变化时，还应当作出补充或修改设计。回采工作面在采取区域性防突措施措施后，若采煤工作面还存在突出危险，采取在回采工作面运输顺槽或回风顺槽加密本煤层钻孔预抽瓦斯，钻孔直径为75120mm，钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数；预抽钻孔的孔数、孔底间距等根据钻孔的有效抽放半径确定。回采工作面本煤层预抽钻孔布置详见图4-2-5。在抽放过程中，应不断对钻孔参数进行优化。当回采工作面运输顺槽本煤层预抽钻孔深度不能履盖设计控制范围时，要增加从回风顺槽施工本煤层
35、预抽钻孔，且满足上下顺槽本煤层钻孔的终孔交错距离不得小于10m，禁止出现无钻孔履盖的肓区。图4-2-5 回采工作面本煤层预抽瓦斯加密钻孔布置示意图回采工作面布置钻孔预抽瓦斯，工作面抽采率应达到40%以上，钻孔单孔抽采瓦斯浓度应降到10%以下；瓦斯压力降到0.74Mpa以下或瓦斯含量降到8m3/t以内。（三） 区域性防突措施效果检验及区域验证1、区域性防突措施效果检验区域性防突措施效果检验采用预抽煤层瓦斯区域防突措施的效果检验。针对该矿穿层钻孔预抽区域煤层瓦斯区域防突措施效果检验采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验，钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，目前，矿井未进行试验考察，按表5-1
36、-2中所列的指标临界值进行效果检验。如果所有实测的指标值均小于表5-1-2的临界值则为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。煤样h2指标临界值(Pa)K1指标临界值（mL/g）干煤样2000.5湿煤样1600.4表5-1-2 钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值针对该矿穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施效果检验，设计采用残余瓦斯压力或残余瓦斯含量指标进行检验，其指标临界值需要根据具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察确定的临界值进行评判。目前，矿井未进行试验考察，按照如下指标进行评判：煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域
37、为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效；（1）采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验，若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。（2）采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。（3）对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时
38、，必须首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。（4）采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度（两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围）未超过120m，以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔30m至少布置1个检验测试点；若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于120m时，则在回采工作面推进方向每间隔15m
39、，沿工作面方向布置1个检验测试点。当预抽区段煤层瓦斯的钻孔在回采区域和煤巷条带的布置方式或参数不同时，按照预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的检验要求分别进行检验；对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔30m至少布置1个检验测试点；对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，至少布置4个检验测试点，分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围；对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔20m至少布置1个检验测试点，且每个
40、检验区域不得少于3个检验测试点；各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。（5）采用间接计算的残余瓦斯含量进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时，根据孔间距和预抽时间划分评价单元分别计算检验指标；若预抽钻孔控制边缘外侧为未采动煤体，在计算检验指标时根据不同煤层的透气性及钻孔在不同预抽时间的影响范围等情况，在钻孔控制范围边缘外适当扩大评价计算区域的煤层范围。
41、但检验结果仅适用于预抽钻孔控制范围。矿井防治突出专业机构必须填写防治突出效果检验单，并报矿技术负责人审批。煤矿防治突出技术措施效果检验报告单，详见附表2。2、区域验证在石门揭煤工作面对无突出危险区需要进行区域验证，设计采用钻屑瓦斯解吸指标法参照表5-1-3进行验证，如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面验证为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。在煤巷掘进工作面和回采工作面进行区域验证，采用钻屑指标法，参照表5-1-4进行验证，如果实测得到的S、K1或h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面
42、。验证方法按照煤巷掘进工作面突出危险性预测和回采工作面突出危险性预测方法进行。钻屑瓦斯解吸指标h2Pa钻屑瓦斯解吸指标K1（mL/g）钻屑量 S（kg/m）（L/m）2000.565.4表5-1-4 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值煤巷掘进工作面和回采工作面对无突出危险区进行区域验证时，按照下列要求进行：在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证；工作面每推进1050m（在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值）至少进行两次区域验证；在构造破坏带连续进行区域验证；在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超
43、前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆。当区域验证为无突出危险时，采取安全防护措施后进行采掘作业。但若采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时，采掘前还应保留7m的突出预测超前距。只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。 工作面防突措施效果检验在实施钻孔法防突措施效果检验时，分布在工作面各部位的检验钻孔布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持相等距离。在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。工作面防突措施效果检验必须包括以下两部分内容：a、检查
44、所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规定、标准等，并了解、收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等(包括喷孔、卡钻等)，作为措施效果检验报告的内容之一，用于综合分析、判断；b、各检验指标的测定情况及主要数据煤巷掘进工作面防突措施效果检验煤巷掘进工作面执行防治突出措施后，采用钻屑指标法进行措施效果检验。检验孔数不少于3个，深度小于或等于措施孔，并应布置在两个措施孔之间（如图5-2-2）。如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于表3-2-2指标临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效；否则，判定为措施无效。当措施无效时，无论措施孔还留有多少超前距，都必须采取防治突出的补充措施，并
45、经措施效果检验有效后，方可采取安全措施施工。防突专门机构必须按附表2填写防治突出技术措施效果检验报告单，并报技术负责人审批。8-10m掘进工作面5m3m预测孔图5-2-2 掘进工作面措施效果检验孔布置图当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度（简称投影孔深）相等，则需要留有不小于7m的防突措施超前距并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业。回采工作面防突措施效果检验回采工作面采用预抽煤层瓦斯防突措施后，在工作面每隔10m15m向采面推进方向布置一个效果检验孔，孔深小于或等于措施孔，孔径42mm，采用钻屑指标检验措施效果。如果回采工作面检验指标均小于表3-2-2指标临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效；否则，判定为措施无效。当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔深度相等，则需要留有不小于5m的防突措施超前距，并采取安全防护措施的条件下回采。当检验孔的深度小于防突措施钻孔时，则在留足所需的防突措
